X線透視はもう忘れて。無線で壁を透視できる

ちょっとした透視ができたら、誰でも楽しいですよね？例えば、トランプでカンニングしたり。あと、誰かが3つのカップの下に何かを置いて、それがどこにあるかを当てるゲームも。簡単ですよ。

もちろん、X線透視には欠点があります。監視対象全体に放射線を浴びせてしまうことになるからです。そこで、SFの世界を現実のものにしてきたMITコンピュータ科学・人工知能研究所の研究者たちは、壁を透視するために別の方法、つまり電波を採用しました。標準的なWi-Fiの1000分の1という超低出力の無線信号を発射することで、壁の向こうにいる人間を検知できるだけでなく、その動きを細部まで追跡できるのです。

このシステムの仕組みは航空機レーダーと似ています。ただし、飛行機で反射して地面に戻ってくるのに対し、このシステムでは信号は壁を通り抜け、人間に反射します（人間の体は水で満たされているため、無線信号はなかなか透過しません）。そして壁を通り抜けて検出器に戻ります。

これはシンプルなコンセプトですが、実現は困難でした。信号が研究者の元に戻ると、非常にノイズが多くなるからです。「人体からの反射だけでなく、あらゆるものからの反射を受信しているのです」と、このプロセスを説明した新しい論文の共著者であるMIT CSAILのコンピューター科学者、ディナ・カタビ氏は述べています。「壁からの反射は、壁を透過して人体に反射し、再び壁を透過して戻ってくる信号からの反射よりもはるかに大きくなります。」

ええ、確かに面倒ですね。でも、ニューラルネットワークはそういう用途に向いています。典型的な機械学習は、AIを訓練するためにラベル付けに依存しています。例えば、「これは猫です」と言えば、写真の中の物体を認識させることができます。あるいはシリコンバレーでは、「ホットドッグ」か「ホットドッグではない」か、といった具合です。

無線信号はもっと…神秘的です。ただ見て「ああ、肘だ！」とは言えません。そこで研究者たちは巧妙な回避策を考案しました。無線信号を照射している人物を同時に録画できるようカメラを設置したのです。「その画像から、体の重要なポイントを抽出できます」とカタビ氏は言います。「画像内の注釈を、無線信号のみを扱うニューラルネットワークの教師として使います。」ビデオでトレーニングしたAIは、雑然とした無線信号と照合され、ラベル付けされた体の部位と、壁を通して戻ってくる微妙な無線反射を関連付けることができます。「子供に数学の問題を教えていると、突然彼が賢くなり、あなたが解けない問題が解けるようになるところを想像してみてください」とカタビ氏は言います。

画像には人間、家具、テーブル、照明、テーブルトップが含まれている可能性があります

最終的に得られるのは、膝や肩といった体の部位に対応する点として視覚化された人間の姿です。研究者たちはこれを棒人間に変換し、壁の後ろで人が動いている様子を非常に詳細に描写します。実に非常に詳細な描写のため、システムはまず人物の個性と動き方を特定することで、83%の確率で個人を識別できました。

「単なる位置情報ではありません」とカタビ氏は言う。「正確な動きです。つまり、歩き方を見ることで、指紋で個人を区別するのと同じように、ある人物と別の人物を区別できる特徴となるのです。」

確かに、悪意のある人物の手に渡れば潜在的に侵害的になる可能性があるが、他の用途ではプライバシー保護にも良い可能性がある。（公平を期すために言うと、彼らがこれまでに収集したデータはすべて匿名化され、暗号化されていた。）高齢の親の睡眠、食事、行動スケジュール、そして苦痛の兆候を、非侵入的に監視するためにこれを使うことを想像してみてほしい。「もう一方の極端な例を考えてみてください。誰かの家のあらゆる場所にカメラを設置し、同様の情報を取得しようとするのです」とカタビ氏は言う。結局のところ、この無線システムは棒人間しか生成しないため、服装には依存しない。

壁を透視できれば、ロボットにとっても便利でしょう。角を覗き込み、反対側から来る人とぶつからないようにすることができます。（あるいは、レーザーを使ったり、光の微妙な変化を検知したりすることで、角を透視できるかもしれません。）

スーパーマンはきっと誇りに思うだろう。あるいは嫉妬するだろう。どちらか一方だ。

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